矿山低压电网大部分是感性负荷,尤其是有些设备经常在轻载状态下运行,产生很多无功损耗,造成功率因数下降,从而给电力电网及运行设备带来一些问题及造成一些浪费。如:1)输电设备容量增加30%左右,整个系统投资增大;2)线变损增加50%左右,造成能源浪费;3)视在电流增加,造成电压降增大,影响供电质量,电流大,线变发热量大,事故增多。
由于以上原因,无功功率补偿对电网是十分重要的。提高电网的功率因数,除提高用电设备自身的功率因数外,人工补偿的方法亦很多,采用并联电力电容器补偿的方法Z常见,因为该方法具有投资少,有功功率损耗小(小于1W/1kar),运行维护方便,故障范围小,电容器本身又有自愈性等优点。
根据安装地点不同,可分为高压集中补偿、低压集中补偿、低压分散补偿及就地补偿方式。要根据运行设备数量多少,容量大小,运行时间长短,线路长短决定采取哪种方式。实践证明,就地补偿直接与用电设备并联是一种 佳补偿方式,与低压集中补偿有不可比拟的优点,由发电机到用户终端合成电流减小,相应减小了各级变压器、线路及输电系统中各个环节的电能损失。
2 并联电容器的基本原理
对电机采用并联电容器进行无功补偿的基本原理,可用R、L、C交流电路及相量图表示。如图1所示。
图中 U—电压相量;IR—电阻性电流相量;
IL—感性电流相量;IC—容性电流相量;
I1—未并联电容器时电路中总电流;
I2—并联电容器后电路中的总电流;
Φ1—未并联电容器时I1与U的相位角;
Φ2—并联电容器后I2与U的相位角。